[发明专利]埋栅太阳能电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池制造技术，尤其涉及一种埋栅太阳能电池的制造方法。

背景技术

太阳能电池是一种通过光伏效应将太阳能转化为电能的半导体器件。

如图1所示，现有技术中，传统的太阳能电池在P型材料2表面扩散一层N型掺杂层3形成PN结，当太阳光透过减反射膜5入射到电池中时，在电池的PN结两边产生电子-空穴对(electron-hole)，由PN结两边的金属电极1、4分别将电子和空穴收集起来，提供给外电路。

如图2所示，现有技术中，埋栅太阳能电池采用埋栅结构，并在电极栅线6下及其附近形成重掺杂深扩散区7。埋栅电极的遮光损失减小，且选择性发射极结构能提高电池转换效率，是一种高效太阳能电池。

现有技术中，埋栅太阳电池的制造工艺如下：

去除硅片切割损伤、清洗——浅掺杂磷扩散——HF(氟化氢)清洗——高质量SiO₂沉积——沉积SiN减反射膜——激光刻槽——用KOH溶液清洗激光刻出的槽——槽内进行浓磷扩散，实现重掺杂——沉积Al背电极——退火形成背电场——通过electrolessplating(化学镀)在槽内沉积Ni(镍)薄层——Ni层烧结——通过electroless plating在槽内沉积Cu或者Ag，填满沟槽——烧结。

上述现有技术至少存在以下缺点：

在形成重掺杂深扩散区7时，需进行多次扩散；且在槽内填充金属电极时需要多次化学镀膜和烧结，工艺比较复杂，造成时间和成本的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单、成本低的埋栅太阳能电池的制造方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的埋栅太阳能电池的制造方法，包括步骤：

A、在基片正面形成用于制作埋栅电极的沟槽；

B、在所述基片正面沉积减反射层；

C、在所述沟槽内填充自掺杂浆料，所述自掺杂浆料包括颗粒形态的Ag、液体形态的掺杂源和玻璃料；

D、将步骤C之后的基片进行加热烧结，形成所述埋栅电极。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的埋栅太阳能电池的制造方法，由于通过在沟槽内填充包括Ag、掺杂源和玻璃料的自掺杂浆料，并进行加热烧结，浆料中的玻璃料可以烧透减反射层，使浆料直接与下层Si接触，在界面处Ag使Si溶化为液体，当温度降低时，一方面部分Si溶入Ag中形成Ag-Si接触，降低了接触电阻；另一方面Si重新晶化，使掺杂源扩散进入Si晶格中，形成重掺杂深扩散区，制成埋栅电极，工艺简单、成本低。

附图说明

图1为现有技术中传统的太阳能电池的结构示意图；

图2为现有技术中埋栅太阳能电池的结构示意图；

图3为本发明的埋栅太阳能电池的制造方法的具体实施例的工艺流程图。

具体实施方式

本发明的埋栅太阳能电池的制造方法，其较佳的具体实施方式是，包括步骤：

步骤A、在基片正面形成用于制作埋栅电极的沟槽，基片可以是P型硅片，也可以是N型硅片，可以是单晶硅，也可以是多晶硅；

步骤B、在基片正面沉积减反射层，减反射层可以是SiN，也可以是其它的物质；

步骤C、在沟槽内填充自掺杂浆料，自掺杂浆料包括颗粒形态的Ag、液体形态的掺杂源和玻璃料。其中，当基片为P型硅片时，掺杂源为N型掺杂源；当基片为N型硅片，掺杂源为P型掺杂源，其中的N型掺杂源可以是P、As、Sb等一种或多种物质，也可以选用其它的物质；

步骤D、将步骤C之后的基片进行加热烧结，形成埋栅电极。加热烧结的温度可以为845℃或845℃以上，也可以选用其它的温度。

上述的步骤C中，在沟槽内填充自掺杂浆料的方法可以通过丝网印刷、压印、沉积等一种或多种方法，也可以选用其它的方法。

在上述的步骤A形成沟槽之前或形成沟槽之后，还包括在基片正面进行浅掺杂。当基片为P型硅片时，浅掺杂为N型浅掺杂；当基片为N型硅片时，浅掺杂为P型浅掺杂。其中的N型浅掺杂包括：将基片放入扩散炉中，通入POCl₃气体源，对基片正面进行浅掺杂扩散，扩散的方块电阻值可以为60～100Ω/□。

上述的步骤A中，形成沟槽的过程可以包括步骤：

步骤A1、在基片的正、背两面以及侧面生长一层SiO₂薄膜，SiO₂薄膜的厚度可以为0.7～1um，也可以选用其它的厚度。